專利名稱：皮帶輸送機(jī)高耐磨鋼滾筒及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦山、碼頭、冶金和煤炭等行業(yè)皮帶輸送機(jī)用托輥鋼筒及制備方法，屬于輸送機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
皮帶輸送機(jī)是重要的物料輸送設(shè)備，廣泛應(yīng)用于礦山、碼頭、化工等行業(yè)，托輥是皮帶輸送機(jī)的常用易損部件，對(duì)皮帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行起著決定性的作用。托輥包括鋼滾筒、軸、軸承、密封件。鋼滾筒在使用過程中，腐蝕物直接作用于表面，極易造成滾筒表面的銹蝕和磨損，降低了托輥的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)陶瓷涂層生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)，在托輥鋼滾筒的表面采用組合的熱噴涂技術(shù)，提供一種成本低廉的陶瓷涂層制備技術(shù)。本發(fā)明的高耐磨陶瓷托輥鋼滾筒，其特征在于，在托輥鋼滾筒工作面噴涂有金屬過渡層，在過渡層上噴涂有陶瓷涂層，見圖1，采用電弧噴涂技術(shù)制備過渡層，過渡層材料的化學(xué)式為NiAl，之后采用火焰噴涂技術(shù)制備陶瓷層，陶瓷層材料的化學(xué)式為AL2O3 XTiO2, χ為TiO2摩爾百分比，值為1 20，熔點(diǎn)1840°C，密度為3.4 3.6g. cm_3。本發(fā)明還包括用本發(fā)明的高耐磨陶瓷托輥鋼滾筒所制備的托輥。本發(fā)明的高耐磨陶瓷托輥鋼滾筒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，基體預(yù)處理清潔處理后，對(duì)選取的托輥鋼滾筒基體進(jìn)行噴砂，使基體表面粗糙度Ra < 0. 8 ；第二步，采用電弧噴涂工藝制過渡層將經(jīng)第一步處理后的基體安裝在噴涂設(shè)備的工作臺(tái)上，在第一組電弧噴涂工藝條件下制得過渡層厚度為80 120 μ m的第一基體；所述第一組電弧噴涂工藝條件為設(shè)定噴涂電流150-200A、電壓30-40V、噴涂氣壓0. 55MP、噴涂距離200-250mm，過渡層原料為NiAl絲材；第三步，采用火焰噴涂工藝制備陶瓷層將經(jīng)第二步制得的第一基體預(yù)熱到200°C，然后在第二組火焰噴涂工藝條件下制得陶瓷層(圖1中陶瓷層)厚度為200 300 μ m的高耐磨陶瓷鋼滾筒；所述第二組火焰噴涂工藝條件為氧氣壓力0. 4-0. 6MPa,乙炔壓力0. 1-0. 2MPa, 噴涂距離為80mm，所用材料為AL2O3 xTi02，χ為TW2摩爾百分比，值為1 20。將制得的高耐磨陶瓷鋼滾筒進(jìn)行表面檢測(cè)，表面無裂紋和氣孔，且涂層均勻。采用陶瓷涂層的托輥具有耐磨和防腐蝕的作用，有效地提高了托輥的使用壽命， 并保證了生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果表明，在托輥工作面，采用噴涂制備的陶瓷涂層在旋轉(zhuǎn)摩擦中表現(xiàn)出特有的減磨自潤滑作用，因而顯示出優(yōu)異的耐磨損性能。本發(fā)明是在鋼滾筒的表面熱噴涂一層陶瓷耐磨層，起到減磨，防腐蝕的作用，能夠有效的阻止?jié)L筒表面的銹蝕和磨損，延長托輥的使用壽命。


圖1是托輥鋼滾筒的截面示意圖；
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1 第一步，基體前處理清潔處理后，對(duì)選取安裝在托輥支撐軸上的鋼滾筒進(jìn)行噴砂，使基體表面粗糙度 Ra < 0. 8 ；第二步，制備過渡層取北京工業(yè)大學(xué)生產(chǎn)的NiAl絲材lKg，將經(jīng)第一步處理后的基體安裝在噴涂設(shè)備的工作臺(tái)上，在第一組電弧工藝條件下制得過渡層第一基體，設(shè)定噴涂電流150A、電壓 30V、噴涂氣壓0. 55MP、噴涂距離200mm，沉積過渡層為100 μ m ；第三步，制備陶瓷層取沈陽硅酸鹽研究所制備的空心鋁鈦粉Ig，將經(jīng)第二步制得的所述第一基體預(yù)熱到200°C，然后在第二組火焰噴涂工藝條件下制得的第二基體，設(shè)定氧氣壓力0. 4MPa,乙炔壓力0. 15MPa，噴涂距離為80mm，沉積陶瓷層為300 μ m。第四步，表面檢測(cè)將第三步制得的鋼滾筒進(jìn)行表面檢測(cè)，表面應(yīng)無裂紋和氣孔，且涂層均勻。最終得到的皮帶輸送機(jī)高耐磨鋼滾筒見圖1，噴涂陶瓷涂層AL2O3 13Ti02托輥價(jià)格低廉，使用壽命提高了 3倍以上，因此提高了皮帶輸送機(jī)安全生產(chǎn)的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種皮帶輸送機(jī)高耐磨鋼滾筒，其特征在于，在托輥鋼滾筒工作面噴涂有金屬過渡層，在過渡層上噴涂有陶瓷涂層，過渡層材料的化學(xué)式為NiAl，陶瓷層材料的化學(xué)式為 AL2O3 XTiO2, χ為TiO2摩爾百分比，值為1 20。
2.按照權(quán)利要求1的一種皮帶輸送機(jī)高耐磨鋼滾筒，其特征在于，陶瓷層材料熔點(diǎn) 1840°C，密度為 3. 4 3. 6g. cnT3。
3.一種皮帶輸送機(jī)高耐磨鋼滾筒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，基體預(yù)處理清潔處理后，對(duì)選取的托輥鋼滾筒基體進(jìn)行噴砂，使基體表面粗糙度Ra < 0. 8 ；第二步，采用電弧噴涂工藝制過渡層將經(jīng)第一步處理后的基體安裝在噴涂設(shè)備的工作臺(tái)上，在第一組電弧噴涂工藝條件下制得過渡層厚度為80 120 μ m的第一基體；所述第一組電弧噴涂工藝條件為設(shè)定噴涂電流150-200A、電壓30-40V、噴涂氣壓 0. 55MP、噴涂距離200-250mm，過渡層原料為NiAl絲材；第三步，采用火焰噴涂工藝制備陶瓷層將經(jīng)第二步制得的第一基體預(yù)熱到200°C，然后在第二組火焰噴涂工藝條件下制得陶瓷層厚度為200 300 μ m的高耐磨陶瓷鋼滾筒；所述第二組火焰噴涂工藝條件為氧氣壓力0. 4-0. 6MPa,乙炔壓力0. 1-0. 2MPa，噴涂距離為80謹(jǐn)，所用材料為AL2O3 xTi02，χ為11 摩爾百分比，值為1 20。
全文摘要
本發(fā)明公開了皮帶輸送機(jī)高耐磨鋼滾筒及制備方法，屬于輸送機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。在托輥鋼滾筒工作面噴涂有金屬過渡層，在過渡層上噴涂有陶瓷涂層，采用電弧噴涂技術(shù)制備過渡層，過渡層材料的化學(xué)式為NiAl，之后采用火焰噴涂技術(shù)制備陶瓷層，陶瓷層材料的化學(xué)式為AL2O3～xTiO2，x為TiO2摩爾百分比，值為1～20。本發(fā)明是在鋼滾筒的表面熱噴涂一層陶瓷耐磨層，起到減磨，防腐蝕的作用，能夠有效的阻止?jié)L筒表面的銹蝕和磨損，延長托輥的使用壽命。
文檔編號(hào)C23C4/04GK102433527SQ20111042528
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉敏, 李孟曉, 毛磊, 王毅, 王金華, 索紅莉 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)